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题组十三 第24-25题:大气的受热过程和大气运动
〖真题回顾〗
(2023年1月浙江高考真题)当空气经过较暖的下垫面时,底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”,并不断向上运动,这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层,海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流,形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。完成下面小题。
24. 若甲地上空1000米以下受到相同气压系统控制,则符合图示“热泡”运动的等压线分布是( )
A. B. C. D.
25. 造成夜间海面上云强烈对流的原因有( )
①云底接受海面辐射,降温慢②云顶长波辐射,冷却剧烈③云底向下垫面辐射,降温慢④云顶水汽蒸发,冷却剧烈
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
〖基础知识〗
一、大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
对能量最强的可见光吸收得很少。如下图:
(2)反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱较明显。如下图所示:
(3)散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散,其中波长较短的蓝色光最容易被散射。如下图所示:
2.大气对地面的保温作用
大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续,大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了大气的受热过程。大气受热之后,又通过大气逆辐射的形式在一定程度上弥补了地面辐射的损失,实现对地面的保温作用。具体图示分析如下:
3.大气受热过程的影响因素
(1)大气成分
①大气中的云层、较大颗粒的尘埃对太阳辐射具有反射作用,云量大,尘埃多,反射作用强。
②大气中的二氧化碳、水汽等对地面辐射具有吸收作用。大气中的二氧化碳、水汽含量大,对地面辐射的吸收作用大。
③大气中的二氧化碳、水汽、云量等也会影响大气逆辐射。
地面状况:地面是近地面大气的直接热源,地面状况的差异影响大气受热过程,进而影响气温状况。一般规律:颜色越浅的物体,其反射作用就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射作用就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。例如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
二、大气运动
1.大气运动的原因:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
2.大气热力环流
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程(如图)
①A地受热,近地面空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚集,密度增大,气压比同一水平面上周围地区的气压高,形成高气压。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。
③水平运动:在同一水平面上,空气由高气压区流向低气压区。
3、大气的水平运动——风
(1)形成风的原因:
①直接原因:有气压差;
②根本原因:冷热不均,有温差
(2)风的作用力:
①水平气压梯度力(原动力,直接原因)
气压梯度:同一水平面上,单位距离间的气压差。
水平气压梯度力:水平面上因存在着气压梯度,促使大气由高气压区流向低气压区的力。形成风的直接原因、原动力。
方向:垂直于等压线,由高压指向低压;
大小:相邻两条等压线数值差越大,等压差(气压梯度)越大,风力越大;等压距越小(等压线越密),风力越大;比例尺越大,风力越大。
影响:风向、风速;
②水平地转偏向力:始终与风向垂直;沿着前进方向看上去,北半球右偏、南半球左偏;只改变风向,不改变风速;
③摩擦力:与风向相反,与下垫面粗糙度相关。一般越靠近地面越大。减小风速,不改变风向。(海面摩擦力小)
3、等压线图上的风向
(1)高空大气中的风向
①受力状况:图中F1水平气压梯度力与F2地转偏向力的共同影响
②风向:最终风向与等压线(水平气压带)平行(题中一般只考虑最终风向)。
③风压定律:北半球背风而立:低压在左,高压在右(下图)
(2)近地面的风
①受力状况:右图中F1水平气压梯度力;F2地转偏向力;F3摩擦力的共同作用
②风向:最终风向与等压线(水平气压带)成一锐角。大约30°~45°角
③风压定律:北半球背风而立,低压在左前方,高压在右后方(下图)
4、影响风力大小的因素
(1)风源地:
a、冬季风:接近大风源地,靠近陆地、海上高压中心,水平气压梯度大,风力大。
例:蒙古高压、西太平洋副高、内蒙古中西部风能丰富。
b、风带:位于某风带,风速大;位于海上高压、低压无风带上,风速小。
例:南极极地东风、信风、西风。好望角又叫风暴角。
c、温差大(气压梯度力):
①洋流。例:靠近寒暖流交汇处气压梯度大,等压线密集,风速大。
②季节性温差。例:英吉利海峡冬季风强,